Цитология наука о клетке



Скачать 89.33 Kb.
Дата11.10.2012
Размер89.33 Kb.
ТипЛекция
Лекция 1. © Банкина Т.Е
Тема: Цитология – наука о клетке.
Вопросы:

1.Предмет гистологии. Связь гистологии с другими науками.

2.Понятие о клетке. Физико-химический состав клетки.

3.Общая схема строения клетки

4.Органоиды и включения клетки

5.Основные проявления жизнедеятельности клетки.

6.Деление клетки.


Вопросы для самостоятельной работы:

1.История микроскопии.

2.Современные методы микроскопического исследования.



  1. Предмет гистологии. Связь гистологии с другими науками.


Гистология – наука о развитии, строении и жизнедеятельности тканей животных организмов. Гистологию делят на четыре основных раздела:

– ЦИТОЛОГИЮ – учение о клетке;

– ОБЩУЮ ГИСТОЛОГИЮ, или собственно учение о тканях;

– ЧАСТНУЮ ГИСТОЛОГИЮ, или учение о микроскопическом строении органов, их клеточном и тканевом составе.

– Эмбриология – наука о развитии зародыша от момента оплодотворения до того периода, когда развивающийся организм приобретает основные морфологические черты взрослого животного и способность к самостоятельному питанию.

Но это разделение условно, т.к. организм животных и человека единое целое, в котором все взаимосвязано и взаимообусловлено: клетки входят в состав тканей, из тканей состоят органы.

Гистология тесно связана с анатомией, физиологией, биохимией, патанатомией, генетикой, иммунологией.


  1. Понятие о клетке. Физико – химический состав клетки.


Клетка – саморегулируемая элементарная живая система, входящая в состав тканей, подчиненная высшим регуляторным системам целостного организма.

В связи с выполняемой функцией клетки различным образом дифференцированы. Так, в организме млекопитающих присутствуют удлиненные мышечные клетки, приспособленные к сокращению; нервные клетки с их многочисленными отростками, приспособленные к передачи нервного импульса; активные в метаболическом отношении клетки печени, обеспечивающие многочисленные функции печени, свзанные с обменом веществ в организме; осмотически активные клетки почек и свободно плавающие сперматозоиды. Все эти типы клеток отражают разнообразные направления специализации.

Диаметр клеток колеблется от 0,5 до 20 мкм. (1 мкм. = 1 тысячной мм). Бывают гигантские клетки - это яйца рептилий и птиц.

Все клетки, как единицы живого, состоят из органических и неорганических веществ. К числу органических веществ относят: белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Белки обеспечивают обмен веществ в организме и являются материалом для построения различных структур. Углеводы и липиды – мощный источник энергии для организма. Сложные жиры совместно с белками принимают участие в структурной организации клетки. К числу неорганических соединений относятся вода и минеральные соли.


Если вещества, содержащиеся в клетке разложить на химические элементы, их составляющие, то можно заметить, что, одни из них находятся в организме в большом количестве, другие в значительно меньшем. Наиболее распространенные в организме элементы относятся к группе макроэлементов, их 99,9% всего живого вещества. Это C, S, O, H, N, P, K, Ca, Cl, Fe, Mg, и другие. 0,1% элементов составляют микроэлементы. К ним относятся I, Br, Al, Mn, Cu, и другие. Но они также играют в организме важную роль.

3. Общая схема строения клетки.
В результате изучения клеток в световой микроскоп было установлено, что клетки состоят из трех частей: ЯДРА, ЦИТОПЛАЗМЫ, и ПЛАЗМОЛЕММЫ.

ЯДРО– это наиважнейшая часть клетки. У разных типов клетки ядра имеют разную форму (овальную, круглую, палочковидную и др). Однако все ядра состоят из одних и тех же компонентов: ядерной оболочки – кариолеммы, ядрышек, хроматина и ядерного сока.

Изучая клетку в электронный микроскоп, обнаружили, что ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных пространством. В ней имеются поры, перегороженные диафрагмой. С помощью пор происходит избирательный обмен молекулами между ядром и цитоплазмой.

В состав хроматина входит ДНК в комплексе с белком ГИСТОНОМ. Во время деления клетки хроматин принимает вид нитей, называемых ХРОМАСОМАМИ. В неделящейся клетке хроматин более или менее заполняет весь объем ядра.

Ядрышко – это самая плотная структура ядра. Количество ядрышек в клетке разнообразно. Они имеют сферическую форму, состоят из РНК, являются местом образования рибосомальных РНК.

Ядерный сок – это коллоидный раствор белка он создает среду для быстрой диффузии продуктов обмена и перемещения рибосомного рибонуклеопротеида.

Второй составной частью клетки является плазмолемма.

ПЛАЗМОЛЕММА – внешняя оболочка клетки. Толщина плазмолеммы равна 75 А (1А = 0,0001 мкм). Плазмолемма состоит из трех слоев: наружный и внутренний – белковые, средний – жировой. Плазмолемма выполняет следующие функции: рецепторную, разграничения, транспорта различных веществ как внутрь клетки, так и из нее, обеспечивает связь клетки с внешней средой. Процесс транспорта веществ в клетку может осуществляться пассивно и активно.

Пассивный процесс осуществляется путем диффузии.

Активный перенос веществ в клетку называется – ЭНДОЦИТОЗОМ. Эндоцитоз подразделяется на: фагоцитоз и пиноцитоз. ФАГОЦИТОЗ – захват клеткой твердых частиц. ПИНОЦИТОЗ – захват клеткой жидких частиц. Происходит этот процесс с помощью псевдоподий, образованных плазмолеммой.

Выведение частиц из клетки называется – ЭКЗОЦИТОЗОМ.

Цитоплазма – внутреннее содержимое клетки за исключением ядра. Цитоплазма состоит из микроскопически бесструктурного основного вещества – ГИАЛОПЛАЗМЫ., в которой рассредоточены органоиды.

4. Органоиды и включения клетки.
Органоиды – постоянные, обязательные структуры клетки, выполняющие жизненно важные функции.

Все органоиды подразделяются на органоиды общего значения и специального.

Органоиды общего значения выполняют функции, направленные на поддержание жизнеспособности самих клеток.

Специальные органоиды выполняют дополнительные функции, которые определяют специализацию самих клеток. К органоидам общего назначения относят: центросому, комплекс Гольджи, рибосомы, митохондрии, эндоплазматическую сеть, лизосомы.

Центросома (КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР) в световой микроскоп представлена двумя гранулами – центриолями, окруженными светлой бесструктурной зоной цитоплазмы – центросферой. При электронной микроскопии центриоли видны в виде цилиндров, стенка которых образованна девятью группами микротрубочек, которые образуют веретено деления при митозе и органы движения (реснички клеток, хвостик сперматозоида).

Комплекс Гольджи виден в световой микроскоп в виде сетчатых образований при обработке клеток солями тяжелых металлов. Состоит из цистерн, скоплений пузырьков и вакуолей. Выполняет функцию накопления продуктов, синтезированных в эндоплазматической сети, их химической перестройке и выделения за пределы клетки.

Рибосомы – неправильно округлые тельца, состоящие из двух неравных частиц - субъедениц. Видны только в электронный микроскоп. Располагаются они в цитоплазме свободно или фиксированы на мембране эндоплазматической сети Рибосомы участвуют в сборке молекул белка, поскольку содержат РНК.

Эндоплазматическая сеть – система параллельно расположенных трубочек и цистерн, создающих как бы мембранную сеть внутри цитоплазмы. Видна лишь в электронный микроскоп. Различают два типа ЭПС: гранулярную, к поверхности которой прикреплены рибосомы и агранулярную, без рибосом. Гранулярная ЭПС принимает участие в синтезе белка, идущего в большей степени за пределы клетки, агранулярная, в синтезе жиров и углеводов. ФУНКЦИИ: синтезирующая, транспортная.

Лизосомы – шаровидные структуры, содержащие до 50 гидролитических ферментов. Лизосомы участвуют в процессах внутриклеточного переваривания.

Митохондрии – обнаруживаются в световой микроскоп в виде зерен и нитей. В электронном микроскопе – это структуры, состоящие из двух мембран: НАРУЖНАЯ – гладкая, ВНУТРЕННЯЯ – образует складки кисты.

ФУНКЦИИ МИТОХОНДРИЙ: окисление органических соединений и синтез АТФ. При этом высвобождается большое количество энергии и кислорода. Митохондрии часто называют силовыми станциями клетки.

ОРГАНОИДЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

К ним относятся реснички, жгутики, фибриллярные структуры, такие как тонофибриллы – образуют скелет эпителиальных клеток, миофибриллы – выполняют функцию сокращения в мышечных клетках, нейрофибриллы – в нервных клетках выполняют функцию передачи нервного импульса.

Включения – необязательные компоненты клетки, возникающие или исчезающие в зависимости от метаболического состояния клетки. РАЗЛИЧАЮТ ВКЛЮЧЕНИЯ: ТРФИЧЕСКИЕ – это запас жиров, белков и углеводов, СЕКРЕТОРНЫЕ – это секреты желез, ЭКСКРЕТОРНЫЕ – продукты метаболизма, подлежащие удалению и ПЕГМЕНТНЫЕ ВЕЩЕСТВА – придают цвет клетке.

5. Основные проявления жизнедеятельности клетки.

Клеткам свойственны следующие проявления жизнедеятельности:

РАЗДРАЖИМОСТЬ: клетка способна реагировать на раздражитель физической, химической или электрической природы.

ПРОВОДИМОСТЬ: проявляется в виде распространяющейся по всей поверхности клетки волны возбуждения, чтобы дойти до других её частей. При этом изменяется электрический потенциал.

СОКРАТИМОСТЬ: реакция клетки на раздражение, проявляющаяся в укорочении клетки в каком - либо направлении.

ПОГЛОЩЕНИЕ И УСВОЕНИЕ: все клетки способны поглощать питательные вещества со своей поверхности.

СЕКРЕЦИЯ: из поглощенных веществ, клетка способна синтезировать новые нужные соединения. Многие из них выделяются из клетки в виде секрета.

ЭКСКРЕЦИЯ: выделение через поверхность клетки продуктов метаболизма.

ДЫХАНИЕ: клетки поглощают кислород, используя его для окисления пищевых веществ, в процессе клеточного дыхания, сопровождающегося освобождением энергии.

РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ: происходит за счет синтеза дополнительных количеств клеточного вещества. Клетки могут нормально функционировать если они превышают определенные размеры. Рост многоклеточного организма происходит за счет увеличения не размеров, а количества клеток.

6. Деление клетки.

Различают прямое и непрямое деление.

Непрямое деление - митоз и кариокинез – это очень распространенный способ деления клеток, сопровождающийся изменением ядра и цитоплазмы. Время существования клетки от деления до деления или от деления до смерти называют КЛЕТОЧНЫМ ЦИКЛОМ. Во взрослом организме млекопитающих, клетки различных тканей и органов имеют неодинаковую способность к делению. Одни полностью потеряли способность делиться. Это большей частью специализированные, дифференцированные клетки (например: зернистые лейкоциты крови). Другие постоянно за счет деления обновляются (например: эпителий, кроветворные ткани). Весь клеточный цикл состоит из; собственно митоза (М) и интерфазы, которая в свою очередь состоит из; пресентетического (G), синтетического (S) и постсинтетического (G) периодов.

Начнем рассматривать клеточный цикл с пресинтетического периода, начинающегогся сразу после деления. В этот период клетки имеют диплоидный набор хромосом, в цитоплазме активно синтезируется белок и РНК. Клетка растет. За пресинтетическим периодом следует синтетический период, в котором происходит удвоение числа хромосом и удвоение центриолей,

Постсинтетический период (его еще называют премитотическим ) характеризуется синтезом белка ТУБУЛИНА, который участвует в формировании веретена деления, а также в нем происходит синтез и-РНК.

Собственно митоз подразделяют на 4 фазы: ПРОФАЗУ, МЕТАФАЗУ, АНАФАЗУ и ТЕЛОФАЗУ.

  1. ПРОФАЗА.

В этот период клетка светлеет, округляется. Возрастает вязкость протоплазмы. Исчезают имеющиеся специализированные структуры (например: реснички). В эту фазу клетка имеет удвоенное количество ДНК. Хроматин конденсируется, образуются хроматиновые нити, которые располагаются в начале ядра в виде плотного клубка, а затем рыхлого. Одновременно с этим в профазе происходит исчезновение ядрышек, ядерная оболочка распадается на фрагменты, а затем тоже исчезает. ЭПС распадается на фрагменты, количество рибосом на ее поверхности резко падает. Пары центриолей расходятся к разным полюсам клетки. От них отходят микротрубочки из белка тубулина, формирующие веретено деления. Волокна веретена соединены с хромосомами.


  1. МЕТОФАЗА.

В этот период заканчивается образование веретена деления, а хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости, образуя так называемую экваториальную пластинку или материнскую звезду. В материнской звезде сестринские пары хромосом лежат параллельно друг другу, соединенные лишь центромерой.


  1. АНАФАЗА.

Хромосомы теряют связь друг с другом в области центромер и синхронно начинают удаляться друг от друга к противоположенным полюсам клетки.


  1. ТЕЛОФАЗА.

Разошедшиеся хромосомы начинают деконденсироваться, образуется новая ядерная оболочка, формируются новые ядрышки. В результате образования перетяжки клетка делится на две новые равные клетки, которые переходят в новый пресинтетический период.

АМИТОЗ ИЛИ ПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ. Это упрощенный способ деления клеток. Он не сопровождается перестройкой ядра, как митоз. Ядрышко и ядро делятся простой перешнуровкой. Вслед за этим может разделиться и цитоплазма. Часто цитоплазма не делится, в этом случае образуется многоядерная клетка.

Существует также деление клеток МЕЙОЗОМ, этот способ будет рассмотрен при изучении гаметогенеза, т.е. образование половых клеток.
© Банкина Т.Е.




Похожие:

Цитология наука о клетке icon«Цитология» журнал Редакция журнала «Цитология»
Редакция журнала «Цитология» просит авторов при направлении статей в журнал руководствоваться изложенными ниже правилами. Статьи,...
Цитология наука о клетке iconКонтрольная работа по природоведению 5 класс 1
Сколько хромосом окажется в дочерней клетке, если в материнской клетке перед делением было 12 хромосом
Цитология наука о клетке iconЯдерные реакции в живой клетке (Новые представления о биоэнергетике клетки в дополнение к опубликованным ранее*)
«печкой», от которой «все начинается»,— эта наука зиждется на ложных постулатах и нуждается в коренном пересмотре
Цитология наука о клетке iconПрограмма по биологии для абитуриентов, поступающих в медицинский колледж по специальностям «Сестринское дело»
Химических элементов в клетке. Вода и другие неорганические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки. Органические вещества:...
Цитология наука о клетке iconЦитология, гистология, эмбриология Специальность: 111201 Ветеринария
Департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования, учебного плана специальности 111201 — ветеринария...
Цитология наука о клетке icon1. Биология как наука, ее достижения, связи с другими науками. Методы изучения живых объектов. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека
Лярная биология, цитология, морфология, экология и пр.), разные царства (ботаника, зоология), различающихся предметом рассмотрения...
Цитология наука о клетке iconВопросы для подготовки к зачёту
Специфика научного познания. Наука и философия. Наука и ис­кусство. Наука и обыденное познание. Наука и религия
Цитология наука о клетке iconПопулярная наука. Занимательная наука
Журналы: «Муравейник», «Юный техник», «Эрудит», «Химия и жизнь», «Наука из первых рук», «Природа», «В мире науки»
Цитология наука о клетке iconОтветы к экзамену по литературоведению
Литературоведение — одна из двух филологических наук — наука о литературе. Другая филологическая наука, наука о языке, — языкознание,...
Цитология наука о клетке iconПо истории и философии естествознания
Наука в системе культуры, наука как социальная деятельность, наука как сфера познания
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org